JP2000216443A - 表面実装型発光ダイオ―ド及びその製造方法 - Google Patents
表面実装型発光ダイオ―ド及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 発光ダイオード素子を載置する基板の放熱効
果を高めることによって、発光ダイオード素子の寿命を
延ばすと共に発光輝度の低下を抑えること、また安価な
基板を用いることでコストダウンを図ること。 【解決手段】 薄板金属基板１２の上面１５に反射カッ
プ部１７を設けてその中に発光ダイオード素子１６を載
置し、その上方を集光レンズ部２５が形成された第１の
樹脂体２４で樹脂封止すると共に、薄板金属基板１２の
裏面側を第２の樹脂体２６で補強した。
果を高めることによって、発光ダイオード素子の寿命を
延ばすと共に発光輝度の低下を抑えること、また安価な
基板を用いることでコストダウンを図ること。 【解決手段】 薄板金属基板１２の上面１５に反射カッ
プ部１７を設けてその中に発光ダイオード素子１６を載
置し、その上方を集光レンズ部２５が形成された第１の
樹脂体２４で樹脂封止すると共に、薄板金属基板１２の
裏面側を第２の樹脂体２６で補強した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マザーボード上に
直接に表面実装することのできる表面実装型発光ダイオ
ード及びその製造方法に関するものである。
直接に表面実装することのできる表面実装型発光ダイオ
ード及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の表面実装型発光ダイオー
ドとしては、例えば図１６及び図１７に示したタイプの
ものが知られている。図１６に示した前者の従来例は、
ガラスエポキシ基板１の上面にダイボンド電極２とワイ
ヤボンド電極３とを形成し、ダイボンド電極２上に載置
した発光ダイオード素子５を導電性接着剤４で固着する
と共に、発光ダイオード素子５とワイヤボンド電極３と
をボンディングワイヤ６によって接続し、最後に発光ダ
イオード素子５及びボンディングワイヤ６をエポキシ系
の樹脂体７によって樹脂封止した構造のものである。
ドとしては、例えば図１６及び図１７に示したタイプの
ものが知られている。図１６に示した前者の従来例は、
ガラスエポキシ基板１の上面にダイボンド電極２とワイ
ヤボンド電極３とを形成し、ダイボンド電極２上に載置
した発光ダイオード素子５を導電性接着剤４で固着する
と共に、発光ダイオード素子５とワイヤボンド電極３と
をボンディングワイヤ６によって接続し、最後に発光ダ
イオード素子５及びボンディングワイヤ６をエポキシ系
の樹脂体７によって樹脂封止した構造のものである。
【０００３】また、図１７に示した後者の従来例は、ガ
ラスエポキシ基板１の上面にダイボンド電極２とワイヤ
ボンド電極３とを形成し、ダイボンド電極２上に載置し
た発光ダイオード素子５の周囲に円筒状の反射カップ部
８を配置すると共に、その上方を集光レンズ部９が形成
されたエポキシ系の樹脂体１０によって樹脂封止した構
造のものであり、反射カップ部８及び集光レンズ部９に
よって集光性を高めるようにしたものである。
ラスエポキシ基板１の上面にダイボンド電極２とワイヤ
ボンド電極３とを形成し、ダイボンド電極２上に載置し
た発光ダイオード素子５の周囲に円筒状の反射カップ部
８を配置すると共に、その上方を集光レンズ部９が形成
されたエポキシ系の樹脂体１０によって樹脂封止した構
造のものであり、反射カップ部８及び集光レンズ部９に
よって集光性を高めるようにしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の表面
実装型発光ダイオードは、発光ダイオード素子５の上部
が樹脂体７，１０によって樹脂封止されているため、発
光ダイオード素子５が発光する際に生じた熱を下部のガ
ラスエポキシ基板１から放熱せざるを得ない。しかしな
がら、ガラスエポキシ基板１は所定の厚みを有している
ために、発光ダイオード素子５からガラスエポキシ基板
１に伝達された熱がマザーボードへ十分に放熱されずに
内部にこもってしまい、結果的に発光ダイオード素子５
の寿命を縮めたり、発光輝度を低下させるといった問題
があった。また、ガラスエポキシ基板１のそれ自体が割
高なため、完成品のコストアップが避けられないもので
あった。
実装型発光ダイオードは、発光ダイオード素子５の上部
が樹脂体７，１０によって樹脂封止されているため、発
光ダイオード素子５が発光する際に生じた熱を下部のガ
ラスエポキシ基板１から放熱せざるを得ない。しかしな
がら、ガラスエポキシ基板１は所定の厚みを有している
ために、発光ダイオード素子５からガラスエポキシ基板
１に伝達された熱がマザーボードへ十分に放熱されずに
内部にこもってしまい、結果的に発光ダイオード素子５
の寿命を縮めたり、発光輝度を低下させるといった問題
があった。また、ガラスエポキシ基板１のそれ自体が割
高なため、完成品のコストアップが避けられないもので
あった。
【０００５】そこで本発明は、発光ダイオード素子を載
置する基板の放熱効果を高めることによって、発光ダイ
オード素子の寿命を延ばすと共に発光輝度の低下を抑え
ること、また安価な基板を用いることでコストダウンを
図ることを目的とする。
置する基板の放熱効果を高めることによって、発光ダイ
オード素子の寿命を延ばすと共に発光輝度の低下を抑え
ること、また安価な基板を用いることでコストダウンを
図ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項１に係る表面実装型発光ダイオード
は、薄板金属基板の上面に発光ダイオード素子を載置
し、その上方を第１の樹脂体で樹脂封止すると共に、薄
板金属基板の裏面側を第２の樹脂体で補強したことを特
徴とする。
に、本発明の請求項１に係る表面実装型発光ダイオード
は、薄板金属基板の上面に発光ダイオード素子を載置
し、その上方を第１の樹脂体で樹脂封止すると共に、薄
板金属基板の裏面側を第２の樹脂体で補強したことを特
徴とする。
【０００７】また、本発明の請求項２に係る表面実装型
発光ダイオードは、薄板金属基板の上面に反射カップ部
を設けてその中に発光ダイオード素子を載置し、その上
方を集光レンズ部が形成された第１の樹脂体で樹脂封止
すると共に、薄板金属基板の裏面側を第２の樹脂体で補
強したことを特徴とする。
発光ダイオードは、薄板金属基板の上面に反射カップ部
を設けてその中に発光ダイオード素子を載置し、その上
方を集光レンズ部が形成された第１の樹脂体で樹脂封止
すると共に、薄板金属基板の裏面側を第２の樹脂体で補
強したことを特徴とする。
【０００８】また、本発明の請求項３に係る表面実装型
発光ダイオードは、前記反射カップ部が薄板金属基板の
上面を凹ませることによって形成されると共に、この凹
みによって薄板金属基板の裏面側にできた凹凸部に第２
の樹脂体を充填して薄板金属基板を補強したことを特徴
とする。
発光ダイオードは、前記反射カップ部が薄板金属基板の
上面を凹ませることによって形成されると共に、この凹
みによって薄板金属基板の裏面側にできた凹凸部に第２
の樹脂体を充填して薄板金属基板を補強したことを特徴
とする。
【０００９】また、本発明の請求項４に係る表面実装型
発光ダイオードは、上記薄板金属基板が厚さ０．５ｍｍ
以下の熱伝導性の優れた導電金属であることを特徴とす
る。
発光ダイオードは、上記薄板金属基板が厚さ０．５ｍｍ
以下の熱伝導性の優れた導電金属であることを特徴とす
る。
【００１０】また、本発明の請求項５に係る表面実装型
発光ダイオードの製造方法は、薄板金属基板の上面を凹
ませて反射カップ部を形成すると共に、薄板金属基板に
発光ダイオード素子用電極を形成するためのスリットを
打抜くプレス工程と、薄板金属基板の裏面側にできた凹
凸部に第２の樹脂体を充填する薄板金属基板の補強工程
と、薄板金属基板の反射カップ内に発光ダイオード素子
を載置して一方の電極に接続するダイボンド工程と、発
光ダイオード素子と前記スリットによって形成された他
方の電極とをボンディングワイヤで接続するワイヤボン
ド工程と、薄板金属基板の上面側を第１の樹脂体で樹脂
封止して発光ダイオード素子及びボンディングワイヤを
保護する樹脂封止工程とを備えたことを特徴とする。
発光ダイオードの製造方法は、薄板金属基板の上面を凹
ませて反射カップ部を形成すると共に、薄板金属基板に
発光ダイオード素子用電極を形成するためのスリットを
打抜くプレス工程と、薄板金属基板の裏面側にできた凹
凸部に第２の樹脂体を充填する薄板金属基板の補強工程
と、薄板金属基板の反射カップ内に発光ダイオード素子
を載置して一方の電極に接続するダイボンド工程と、発
光ダイオード素子と前記スリットによって形成された他
方の電極とをボンディングワイヤで接続するワイヤボン
ド工程と、薄板金属基板の上面側を第１の樹脂体で樹脂
封止して発光ダイオード素子及びボンディングワイヤを
保護する樹脂封止工程とを備えたことを特徴とする。
【００１１】また、本発明の請求項６に係る表面実装型
発光ダイオードの製造方法は、薄板金属をプレス加工し
て複数の薄板金属基板からなる集合基板を形成し、この
集合基板に対して上記薄板金属基板の補強工程、発光ダ
イオード素子のダイボンド工程、ワイヤボンド工程及び
樹脂封止工程を行なったのち、集合基板に想定された分
割ラインに沿って集合基板を切断し、一つ一つの発光ダ
イオード毎に分割することを特徴とする。
発光ダイオードの製造方法は、薄板金属をプレス加工し
て複数の薄板金属基板からなる集合基板を形成し、この
集合基板に対して上記薄板金属基板の補強工程、発光ダ
イオード素子のダイボンド工程、ワイヤボンド工程及び
樹脂封止工程を行なったのち、集合基板に想定された分
割ラインに沿って集合基板を切断し、一つ一つの発光ダ
イオード毎に分割することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
に係る表面実装型発光ダイオード及び製造方法の実施の
形態を詳細に説明する。図１及び図２は、本発明に係る
表面実装型発光ダイオード１１の第１実施例を示したも
のである。この実施例に係る表面実装型発光ダイオード
１１は、従来のガラスエポキシ基板に代わって、銅や鉄
あるいはリン青銅など熱伝導率の良い薄板金属を所定形
状にプレス成形した薄板金属基板１２を用いている。こ
の薄板金属基板１２は、両側に段差部１３，１４を有す
る略台形状のもので、上面１５の中央部には発光ダイオ
ード素子１６を収容する反射カップ部１７が設けられて
いる。この反射カップ部１７は、上面１５をプレス成形
によってすり鉢状に凹ませたもので、発光ダイオード素
子１６を載置する円形状の底面１８と、上方向に広がる
内周面１９とで形成されている。内周面１９の傾斜角度
は、発光ダイオード素子１６からの光の拡散を抑えてで
きるだけ上方へ導くように設定され、また発光ダイオー
ド素子１６からの光の反射率を上げるために内周面１９
が鏡面仕上げになっている。
に係る表面実装型発光ダイオード及び製造方法の実施の
形態を詳細に説明する。図１及び図２は、本発明に係る
表面実装型発光ダイオード１１の第１実施例を示したも
のである。この実施例に係る表面実装型発光ダイオード
１１は、従来のガラスエポキシ基板に代わって、銅や鉄
あるいはリン青銅など熱伝導率の良い薄板金属を所定形
状にプレス成形した薄板金属基板１２を用いている。こ
の薄板金属基板１２は、両側に段差部１３，１４を有す
る略台形状のもので、上面１５の中央部には発光ダイオ
ード素子１６を収容する反射カップ部１７が設けられて
いる。この反射カップ部１７は、上面１５をプレス成形
によってすり鉢状に凹ませたもので、発光ダイオード素
子１６を載置する円形状の底面１８と、上方向に広がる
内周面１９とで形成されている。内周面１９の傾斜角度
は、発光ダイオード素子１６からの光の拡散を抑えてで
きるだけ上方へ導くように設定され、また発光ダイオー
ド素子１６からの光の反射率を上げるために内周面１９
が鏡面仕上げになっている。
【００１３】上記薄板金属基板１２の一方の段差部１３
には、他方の段差部１４と平行なスリット２１が形成さ
れ、このスリット２１によって薄板金属基板１２を２つ
に分離している。薄板金属基板１２自体が導電性である
ため、このようなスリット２１を設けることによって、
スリット２１を挟んで反射カップ部１７側にダイボンド
電極を、反対側の段差部１３側にワイヤボンド電極をそ
れぞれ形成している。スリット２１は、非導電性のマス
キングテープ２７によって塞がれている。なお、薄板金
属基板１２にメッキを施すことで光反射効率が上がり、
また錆の発生等も防止することができる。メッキは、例
えば下地にニッケルメッキを用い、その上に銀メッキを
施すなど公知の手段で行なえる。
には、他方の段差部１４と平行なスリット２１が形成さ
れ、このスリット２１によって薄板金属基板１２を２つ
に分離している。薄板金属基板１２自体が導電性である
ため、このようなスリット２１を設けることによって、
スリット２１を挟んで反射カップ部１７側にダイボンド
電極を、反対側の段差部１３側にワイヤボンド電極をそ
れぞれ形成している。スリット２１は、非導電性のマス
キングテープ２７によって塞がれている。なお、薄板金
属基板１２にメッキを施すことで光反射効率が上がり、
また錆の発生等も防止することができる。メッキは、例
えば下地にニッケルメッキを用い、その上に銀メッキを
施すなど公知の手段で行なえる。
【００１４】上記薄板金属基板１２の反射カップ部１７
に配置される発光ダイオード素子１６は、略立方体形状
の微小チップであり、下面と上面にそれぞれ電極を有す
る。そして、下面電極を反射カップ部１７の底面１８に
導電性接着剤２２で固着し、上面電極をボンディングワ
イヤ２３によってスリット２１の反対側の段差部１３の
ワイヤボンド電極に接続することで導通が図られる。
に配置される発光ダイオード素子１６は、略立方体形状
の微小チップであり、下面と上面にそれぞれ電極を有す
る。そして、下面電極を反射カップ部１７の底面１８に
導電性接着剤２２で固着し、上面電極をボンディングワ
イヤ２３によってスリット２１の反対側の段差部１３の
ワイヤボンド電極に接続することで導通が図られる。
【００１５】上記発光ダイオード素子１６及びボンディ
ングワイヤ２３は、その上方をエポキシ系の樹脂体２４
によって封止される。この樹脂体２４はエポキシ樹脂を
主成分としており、これに拡散剤や必要に応じて着色剤
などが添加されたものである。また、この樹脂体２４は
薄型金属基板１２と略同じ外形形状の直方体をしてお
り、上面中央部には半球状の集光レンズ部２５が一体に
突出形成されている。この集光レンズ部２５は、反射カ
ップ部１７に収容された発光ダイオード素子１６の真上
に位置しており、発光ダイオード素子１６から発した光
を集光する凸レンズとしての働きを持つ。従って、発光
ダイオード素子１６から発した光は、そのまま上方に直
進するものと、反射カップ部１７の内周面１９で反射し
てから上方に向かうものに分かれるが、これらの光は集
光レンズ部２５で共に集光されるために輝度アップが図
られることになる。なお、集光レンズ部２５の曲率半径
や形状、屈折率は、集光が得られる範囲では特に限定さ
れるものではない。
ングワイヤ２３は、その上方をエポキシ系の樹脂体２４
によって封止される。この樹脂体２４はエポキシ樹脂を
主成分としており、これに拡散剤や必要に応じて着色剤
などが添加されたものである。また、この樹脂体２４は
薄型金属基板１２と略同じ外形形状の直方体をしてお
り、上面中央部には半球状の集光レンズ部２５が一体に
突出形成されている。この集光レンズ部２５は、反射カ
ップ部１７に収容された発光ダイオード素子１６の真上
に位置しており、発光ダイオード素子１６から発した光
を集光する凸レンズとしての働きを持つ。従って、発光
ダイオード素子１６から発した光は、そのまま上方に直
進するものと、反射カップ部１７の内周面１９で反射し
てから上方に向かうものに分かれるが、これらの光は集
光レンズ部２５で共に集光されるために輝度アップが図
られることになる。なお、集光レンズ部２５の曲率半径
や形状、屈折率は、集光が得られる範囲では特に限定さ
れるものではない。
【００１６】一方、薄板金属基板１２は厚みが０．５ｍ
ｍ以下と薄いことから、これを補強するためと、スリッ
ト２１によって分離された薄板金属基板１２を所定位置
に確保するために、薄板金属基板１２の裏面側に補強樹
脂体２６が配設される。この補強樹脂体２６は、段差部
１３，１４及び反射カップ部１７によって薄板金属基板
１２の裏面側にできた凹凸部に隙間なく充填され、薄板
金属基板１２を裏面側から補強している。この補強樹脂
体２６の主成分は、上記樹脂体２４と同様エポキシ樹脂
であるが、薄板金属基板１２の線膨張係数に一致させる
ためにシリカの微粒子や微粉末が添加してあり、これに
よって補強効果を高めている。また、補強樹脂体２６
は、薄板金属基板１２の補強作用と共に放熱作用も兼ね
備えており、放熱効果を高めるためにガラスフィラの微
粒子や微粉末なども添加されている。
ｍ以下と薄いことから、これを補強するためと、スリッ
ト２１によって分離された薄板金属基板１２を所定位置
に確保するために、薄板金属基板１２の裏面側に補強樹
脂体２６が配設される。この補強樹脂体２６は、段差部
１３，１４及び反射カップ部１７によって薄板金属基板
１２の裏面側にできた凹凸部に隙間なく充填され、薄板
金属基板１２を裏面側から補強している。この補強樹脂
体２６の主成分は、上記樹脂体２４と同様エポキシ樹脂
であるが、薄板金属基板１２の線膨張係数に一致させる
ためにシリカの微粒子や微粉末が添加してあり、これに
よって補強効果を高めている。また、補強樹脂体２６
は、薄板金属基板１２の補強作用と共に放熱作用も兼ね
備えており、放熱効果を高めるためにガラスフィラの微
粒子や微粉末なども添加されている。
【００１７】図２に示したように、上記構成からなる表
面実装型発光ダイオード１１は、マザーボード２８の上
面に直接実装することができ、マザーボード２８の上面
に形成されている電極パターン２９ａ，２９ｂ上に表面
実装型発光ダイオード１１を上向きに載置し、薄板金属
基板１２の左右両側の段差部１３，１４をマザーボード
２８の各電極パターン２９ａ，２９ｂに半田３０によっ
て接合する。このようにしてマザーボード２８に実装さ
れた表面実装型発光ダイオード１１からは上方向に指向
性を有する光が発せられる。また、発光ダイオード素子
１６が発光する際に生じた熱は、薄板金属基板１２及び
補強樹脂体２６を介してマザーボード２８に伝達される
が、両者とも熱伝導率が非常によいので、マザーボード
２８に素早く伝わって外部に放熱される。
面実装型発光ダイオード１１は、マザーボード２８の上
面に直接実装することができ、マザーボード２８の上面
に形成されている電極パターン２９ａ，２９ｂ上に表面
実装型発光ダイオード１１を上向きに載置し、薄板金属
基板１２の左右両側の段差部１３，１４をマザーボード
２８の各電極パターン２９ａ，２９ｂに半田３０によっ
て接合する。このようにしてマザーボード２８に実装さ
れた表面実装型発光ダイオード１１からは上方向に指向
性を有する光が発せられる。また、発光ダイオード素子
１６が発光する際に生じた熱は、薄板金属基板１２及び
補強樹脂体２６を介してマザーボード２８に伝達される
が、両者とも熱伝導率が非常によいので、マザーボード
２８に素早く伝わって外部に放熱される。
【００１８】図３乃至図７は、上記構成からなる表面実
装型発光ダイオード１１の製造方法を示したものであ
る。この製造方法は、集合基板を用いて多数の発光ダイ
オードを同時に製造する場合の方法である。第１のプレ
ス工程では、図３（ａ）（ｂ）に示すように、大きな薄
板金属に多数の薄板金属基板１２をプレス成形して集合
基板３１を形成する。個々の薄板金属基板１２にはそれ
ぞれ段差部１３，１４と反射カップ部１７とが形成さ
れ、また分離用のスリット２１もプレスによって同時に
開設し、その上をマスキングテープ２７で塞ぐ。
装型発光ダイオード１１の製造方法を示したものであ
る。この製造方法は、集合基板を用いて多数の発光ダイ
オードを同時に製造する場合の方法である。第１のプレ
ス工程では、図３（ａ）（ｂ）に示すように、大きな薄
板金属に多数の薄板金属基板１２をプレス成形して集合
基板３１を形成する。個々の薄板金属基板１２にはそれ
ぞれ段差部１３，１４と反射カップ部１７とが形成さ
れ、また分離用のスリット２１もプレスによって同時に
開設し、その上をマスキングテープ２７で塞ぐ。
【００１９】次いで、図４に示すように、集合基板３１
を裏返し、各薄板金属基板１２の裏面側にできている凹
凸部に補強樹脂体２６を充填する。この時、スリット２
１はマスキングテープ２７によって塞がれているので、
補強樹脂体２６がスリット２１から漏れ出るようなこと
はない。充填後直ちに、集合基板３１をキュア炉に入れ
て補強樹脂体２６を硬化させる。
を裏返し、各薄板金属基板１２の裏面側にできている凹
凸部に補強樹脂体２６を充填する。この時、スリット２
１はマスキングテープ２７によって塞がれているので、
補強樹脂体２６がスリット２１から漏れ出るようなこと
はない。充填後直ちに、集合基板３１をキュア炉に入れ
て補強樹脂体２６を硬化させる。
【００２０】キュア炉から出した集合基板３１を上向き
に置き、図５に示すように、各薄板金属基板１２の反射
カップ部１７の底面１８に導電性接着剤２２を介して発
光ダイオード素子１６を接着固定する。再びキュア炉に
入れて発光ダイオード素子１６を固着したのち、発光ダ
イオード素子１６の上面電極と薄板金属基板１２のワイ
ヤボンド電極とをボンディングワイヤ２３によってつな
ぐ。
に置き、図５に示すように、各薄板金属基板１２の反射
カップ部１７の底面１８に導電性接着剤２２を介して発
光ダイオード素子１６を接着固定する。再びキュア炉に
入れて発光ダイオード素子１６を固着したのち、発光ダ
イオード素子１６の上面電極と薄板金属基板１２のワイ
ヤボンド電極とをボンディングワイヤ２３によってつな
ぐ。
【００２１】次の樹脂封止工程では、樹脂体２４及び集
光レンズ部２５を同時成形するための成形金型３４内に
エポキシ系の樹脂液を注ぎ込み、その上に集合基板３１
をフェースダウンすることで、図６に示すような発光ダ
イオード素子１６及びボンディングワイヤ２３を封じ込
めた樹脂体２４を形成する。このようにして、集光レン
ズ部２５も一体に形成したのち、集合基板３１を再びキ
ュア炉に入れて樹脂体２４を熱硬化させる。
光レンズ部２５を同時成形するための成形金型３４内に
エポキシ系の樹脂液を注ぎ込み、その上に集合基板３１
をフェースダウンすることで、図６に示すような発光ダ
イオード素子１６及びボンディングワイヤ２３を封じ込
めた樹脂体２４を形成する。このようにして、集光レン
ズ部２５も一体に形成したのち、集合基板３１を再びキ
ュア炉に入れて樹脂体２４を熱硬化させる。
【００２２】最終工程では、図７に示すように、集合基
板３１に想定されたＸ，Ｙ方向の分割ライン３２，３３
に沿って集合基板３１を桝目状にダイシング又はスライ
シングし、一つ一つの表面実装型発光ダイオード１１毎
に分割する。分割された各チップは、自動マウント機に
よって一つ一つが真空吸着されてマザーボード２８上に
移送され、次のマザーボード実装工程へと進む。
板３１に想定されたＸ，Ｙ方向の分割ライン３２，３３
に沿って集合基板３１を桝目状にダイシング又はスライ
シングし、一つ一つの表面実装型発光ダイオード１１毎
に分割する。分割された各チップは、自動マウント機に
よって一つ一つが真空吸着されてマザーボード２８上に
移送され、次のマザーボード実装工程へと進む。
【００２３】図８及び図９は、本発明に係る表面実装型
発光ダイオード１１の第２実施例を示したものである。
この実施例に係る表面実装型発光ダイオード１１は、薄
板金属基板１２のスリット２１をプレス成形によるので
はなく、ハーフダイシングによって開設した以外は、先
の実施例に係る表面実装型発光ダイオードと同一の構成
からなるので、詳細な説明は省略する。なお、この実施
例では、スリット２１から薄板金属基板１２の上面側に
補強樹脂体２６の一部が突出することになる。
発光ダイオード１１の第２実施例を示したものである。
この実施例に係る表面実装型発光ダイオード１１は、薄
板金属基板１２のスリット２１をプレス成形によるので
はなく、ハーフダイシングによって開設した以外は、先
の実施例に係る表面実装型発光ダイオードと同一の構成
からなるので、詳細な説明は省略する。なお、この実施
例では、スリット２１から薄板金属基板１２の上面側に
補強樹脂体２６の一部が突出することになる。
【００２４】図１０乃至図１５は、上記第２実施例にお
ける表面実装型発光ダイオード１１の製造方法を示した
ものであり、上記ハーフダイシングを用いたことで、上
述の製造方法と多少異なっている。この実施例に係る製
造方法では、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、薄板金
属をプレス成形して集合基板３１を形成する際に、先の
実施例のような分離用のスリット２１を設けないでお
く。
ける表面実装型発光ダイオード１１の製造方法を示した
ものであり、上記ハーフダイシングを用いたことで、上
述の製造方法と多少異なっている。この実施例に係る製
造方法では、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、薄板金
属をプレス成形して集合基板３１を形成する際に、先の
実施例のような分離用のスリット２１を設けないでお
く。
【００２５】次の発光ダイオード素子１６のダイボンド
工程とワイヤボンド工程は、図１１に示すように、集合
基板３１の上面側から各薄板金属基板１２の反射カップ
部１７の底面１８に導電性接着剤２２を介して発光ダイ
オード素子１６を接着固定し、これをキュア炉に入れて
発光ダイオード素子１６を固着したのち、発光ダイオー
ド素子１６の上面電極とワイヤボンド電極が形成される
薄板金属基板１２の一方の段差部１３とをボンディング
ワイヤ２３によってつなぐ。
工程とワイヤボンド工程は、図１１に示すように、集合
基板３１の上面側から各薄板金属基板１２の反射カップ
部１７の底面１８に導電性接着剤２２を介して発光ダイ
オード素子１６を接着固定し、これをキュア炉に入れて
発光ダイオード素子１６を固着したのち、発光ダイオー
ド素子１６の上面電極とワイヤボンド電極が形成される
薄板金属基板１２の一方の段差部１３とをボンディング
ワイヤ２３によってつなぐ。
【００２６】次の樹脂封止工程では、先の実施例と同様
に、樹脂体２４及び集光レンズ部２５を同時成形するた
めの成形金型３４内にエポキシ系の樹脂液を注ぎ込み、
その上に集合基板３１をフェースダウンすることで、図
１２に示すような発光ダイオード素子１６及びボンディ
ングワイヤ２３を封じ込めた樹脂体２４を形成する。こ
のようにして、集光レンズ部２５も一体に形成したの
ち、集合基板３１を再びキュア炉に入れて樹脂体２４を
熱硬化させる。
に、樹脂体２４及び集光レンズ部２５を同時成形するた
めの成形金型３４内にエポキシ系の樹脂液を注ぎ込み、
その上に集合基板３１をフェースダウンすることで、図
１２に示すような発光ダイオード素子１６及びボンディ
ングワイヤ２３を封じ込めた樹脂体２４を形成する。こ
のようにして、集光レンズ部２５も一体に形成したの
ち、集合基板３１を再びキュア炉に入れて樹脂体２４を
熱硬化させる。
【００２７】キュア炉に入れて硬化させたのち、図１３
に示すように、集合基板３１を裏返し、電極分離用のス
リット２１を入れる。このスリット２１は、薄板金属基
板１２の一方の段差部１３に裏面側からハーフダイシン
グするものであり、薄板金属基板１２と一緒に樹脂体２
４の一部をカットする。このハーフダイシング工程によ
って、薄板金属基板１２にダイボンド電極とワイヤボン
ド電極とを分離形成することができる。
に示すように、集合基板３１を裏返し、電極分離用のス
リット２１を入れる。このスリット２１は、薄板金属基
板１２の一方の段差部１３に裏面側からハーフダイシン
グするものであり、薄板金属基板１２と一緒に樹脂体２
４の一部をカットする。このハーフダイシング工程によ
って、薄板金属基板１２にダイボンド電極とワイヤボン
ド電極とを分離形成することができる。
【００２８】図１４に示すように、ハーフダイシングし
たのち、集合基板３１の裏面側に補強樹脂体２６を充填
する。この時、上記ハーフダイシングした各スリット２
１にも補強樹脂体２６が充填され樹脂体２４の一部にも
入り込むので、左右の電極を完全に分離できる。充填後
直ちにキュア炉に入れて補強樹脂体２６を硬化させる。
たのち、集合基板３１の裏面側に補強樹脂体２６を充填
する。この時、上記ハーフダイシングした各スリット２
１にも補強樹脂体２６が充填され樹脂体２４の一部にも
入り込むので、左右の電極を完全に分離できる。充填後
直ちにキュア炉に入れて補強樹脂体２６を硬化させる。
【００２９】最終工程は、図１５に示すように、先の実
施例と同様、集合基板３１に想定されたＸ，Ｙ方向の分
割ライン３２，３３に沿って集合基板３１を桝目状にダ
イシング又はスライシングし、一つ一つの表面実装型発
光ダイオード１１毎に分割する。
施例と同様、集合基板３１に想定されたＸ，Ｙ方向の分
割ライン３２，３３に沿って集合基板３１を桝目状にダ
イシング又はスライシングし、一つ一つの表面実装型発
光ダイオード１１毎に分割する。
【００３０】なお、上記いずれの実施例もボンディング
ワイヤ２３を用いた接続方法について説明したが、この
発明はこれに限定されるものではなく、例えば半田バン
プを用いたフリップチップ実装などの接続方法も含まれ
るものである。
ワイヤ２３を用いた接続方法について説明したが、この
発明はこれに限定されるものではなく、例えば半田バン
プを用いたフリップチップ実装などの接続方法も含まれ
るものである。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る表面
実装型発光ダイオードによれば、発光ダイオード素子を
載置するための基板を熱伝導効率のよい薄板金属で形成
したので、発光ダイオード素子からの発熱が基板を介し
てマザーボードに素早く伝わって放熱されるため、従来
のように基板の内部に熱がこもってしまうといったこと
がない。その結果、発光ダイオード素子の寿命を延ばす
ことができると共に、発光輝度の低下を抑えることがで
きる。また安価な薄板金属基板を用いることでコストダ
ウンを図ることもできる。
実装型発光ダイオードによれば、発光ダイオード素子を
載置するための基板を熱伝導効率のよい薄板金属で形成
したので、発光ダイオード素子からの発熱が基板を介し
てマザーボードに素早く伝わって放熱されるため、従来
のように基板の内部に熱がこもってしまうといったこと
がない。その結果、発光ダイオード素子の寿命を延ばす
ことができると共に、発光輝度の低下を抑えることがで
きる。また安価な薄板金属基板を用いることでコストダ
ウンを図ることもできる。
【００３２】また、本発明に係る表面実装型発光ダイオ
ードの製造方法によれば、薄板金属のプレス加工のみで
基板を形成することができるので、従来のガラスエポキ
シ基板に比べて大幅にコストダウンすることができる。
また、薄板金属からなる集合基板上で一括処理する製造
工程を採用したことで、簡単にしかも大量に表面実装型
発光ダイオードを得ることができ、大幅なコストダウン
が可能で経済的効果が大である。さらに、集光レンズ部
が封止樹脂と一体に成形されている他、マザーボードへ
の自動マウントも可能であるなど、工数削減や歩留りの
向上、更には信頼性の向上なども図ることができる。
ードの製造方法によれば、薄板金属のプレス加工のみで
基板を形成することができるので、従来のガラスエポキ
シ基板に比べて大幅にコストダウンすることができる。
また、薄板金属からなる集合基板上で一括処理する製造
工程を採用したことで、簡単にしかも大量に表面実装型
発光ダイオードを得ることができ、大幅なコストダウン
が可能で経済的効果が大である。さらに、集光レンズ部
が封止樹脂と一体に成形されている他、マザーボードへ
の自動マウントも可能であるなど、工数削減や歩留りの
向上、更には信頼性の向上なども図ることができる。
【図１】本発明に係る表面実装型発光ダイオードの第１
実施例を示す斜視図である。
実施例を示す斜視図である。
【図２】上記図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】薄板金属からなる集合基板をプレス成形した時
の図であって、（ａ）は集合基板の平面図、（ｂ）は図
（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
の図であって、（ａ）は集合基板の平面図、（ｂ）は図
（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】上記集合基板の裏面側に補強樹脂体を充填した
時の断面図である。
時の断面図である。
【図５】発光ダイオード素子のダイボンド工程とワイヤ
ボンド工程を示す断面図である。
ボンド工程を示す断面図である。
【図６】上記集合基板の上面側を樹脂封止した時の断面
図である。
図である。
【図７】上記集合基板を分割ラインに沿って分割する場
合の説明図である。
合の説明図である。
【図８】本発明に係る表面実装型発光ダイオードの第２
実施例を示す斜視図である。
実施例を示す斜視図である。
【図９】上記図８のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１０】上記第２実施例に係る集合基板をプレス成形
した時の図であって、（ａ）は集合基板の平面図、
（ｂ）は図（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。
した時の図であって、（ａ）は集合基板の平面図、
（ｂ）は図（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。
【図１１】発光ダイオード素子のダイボンド工程とワイ
ヤボンド工程を示す断面図である。
ヤボンド工程を示す断面図である。
【図１２】上記集合基板の上面側を樹脂封止した時の断
面図である。
面図である。
【図１３】上記集合基板にハーフダイシングでスリット
を形成する場合の断面図である。
を形成する場合の断面図である。
【図１４】上記集合基板の裏面側に補強樹脂体を充填し
た時の断面図である。
た時の断面図である。
【図１５】第２実施例に係る集合基板を分割ラインに沿
って分割する場合の説明図である。
って分割する場合の説明図である。
【図１６】従来における表面実装型発光ダイオードの一
例を示す斜視図である。
例を示す斜視図である。
【図１７】従来における表面実装型発光ダイオードの他
の例を示す斜視図である。
の例を示す斜視図である。
１１ 表面実装型発光ダイオード １２ 薄板金属基板 １５ 上面 １６ 発光ダイオード素子 １７ 反射カップ部 ２４ 樹脂体（第１の樹脂体） ２５ 集光レンズ部 ２６ 補強樹脂体（第２の樹脂体）
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年２月１日（１９９９．２．１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
Claims (6)
- 【請求項１】 薄板金属基板の上面に発光ダイオード素
子を載置し、その上方を第１の樹脂体で樹脂封止すると
共に、薄板金属基板の裏面側を第２の樹脂体で補強した
ことを特徴とする表面実装型発光ダイオード。 - 【請求項２】 薄板金属基板の上面に反射カップ部を設
けてその中に発光ダイオード素子を載置し、その上方を
集光レンズ部が形成された第１の樹脂体で樹脂封止する
と共に、薄板金属基板の裏面側を第２の樹脂体で補強し
たことを特徴とする表面実装型発光ダイオード。 - 【請求項３】 前記反射カップ部は、薄板金属基板の上
面を凹ませることによって形成されると共に、この凹み
によって薄板金属基板の裏面側にできた凹凸部に第２の
樹脂体を充填して薄板金属基板を補強したことを特徴と
する請求項２記載の表面実装型発光ダイオード。 - 【請求項４】 上記薄板金属基板は、厚さが０．５ｍｍ
以下の熱伝導性の優れた導電金属であることを特徴とす
る請求項１乃至３のいずれかに記載の表面実装型発光ダ
イオード。 - 【請求項５】 薄板金属基板の上面を凹ませて反射カッ
プ部を形成すると共に、薄板金属基板に発光ダイオード
素子用電極を形成するためのスリットを打抜くプレス工
程と、 薄板金属基板の裏面側にできた凹凸部に第２の樹脂体を
充填する薄板金属基板の補強工程と、 薄板金属基板の反射カップ内に発光ダイオード素子を載
置して一方の電極に接続するダイボンド工程と、 発光ダイオード素子と前記スリットによって形成された
他方の電極とをボンディングワイヤで接続するワイヤボ
ンド工程と、 薄板金属基板の上面側を第１の樹脂体で樹脂封止して発
光ダイオード素子及びボンディングワイヤを保護する樹
脂封止工程とを備えたことを特徴とする表面実装型発光
ダイオードの製造方法。 - 【請求項６】 薄板金属をプレス加工して複数の薄板金
属基板からなる集合基板を形成し、 この集合基板に対して上記薄板金属基板の補強工程、発
光ダイオード素子のダイボンド工程、ワイヤボンド工程
及び樹脂封止工程を行なったのち、 集合基板に想定された分割ラインに沿って集合基板を切
断し、一つ一つの発光ダイオード毎に分割することを特
徴とする請求項５記載の表面実装型発光ダイオードの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11016250A JP2000216443A (ja) | 1999-01-25 | 1999-01-25 | 表面実装型発光ダイオ―ド及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11016250A JP2000216443A (ja) | 1999-01-25 | 1999-01-25 | 表面実装型発光ダイオ―ド及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000216443A true JP2000216443A (ja) | 2000-08-04 |
Family
ID=11911330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11016250A Pending JP2000216443A (ja) | 1999-01-25 | 1999-01-25 | 表面実装型発光ダイオ―ド及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000216443A (ja) |
Cited By (16)
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-
1999
- 1999-01-25 JP JP11016250A patent/JP2000216443A/ja active Pending
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